În noiembrie, astronautul ESA Luca Parmitano a făcut istorie preluând comanda unui rover de la Stația Spațială Internațională (ISS). Ca parte a experimentelor Analog-1, acest lucru a fost posibil datorită unei infrastructuri de comandă „spațiu internet” și a unei configurații de control a forței de feedback. Aceasta a permis Parmitano să opereze de la distanță un rover de 10.000 km (6.200 mi) distanță în timp ce orbita Pământul cu o viteză de 8 km / s (28.800 km / h; 17.900 mph).
Aceste experimente, care fac parte din programul de operare robotizată End-To-End Robot Operating (METERON), al ASE, au avut loc într-un hangar la Valkenburg, în Olanda, în apropierea Centrului European de Cercetare și Tehnologie Știință (ESTEC) al ESA. Primul test, care a avut loc pe 18 noiembrie, l-a implicat pe Parmitano călăuzind roverul printr-un curs de obstacole conceput pentru a arăta și a se simți ca suprafața Lunii.
Testele au validat rețeaua de control sofisticată, precum și controalele, care oferă astronauților sensul atingerii. Pentru cel de-al doilea test, care a avut loc pe 25 noiembrie, a implicat roverul navigând printr-un mediu lunar simulat full-on, preluând și colectând probe de rocă. Acest test a evaluat capacitatea unui rover operat de la distanță de a efectua sondaje geologice asupra lumilor extraterestre.
Așa cum a spus inginerul ESA Kjetil Wormnes, care conduce campania de teste Analog-1, într-un comunicat recent al ESA:
„Imaginează-ți robotul ca avatarul lui Luca pe Pământ, oferindu-i atât viziune cât și atingere. Era echipat cu două camere - una în palma mâinii, cealaltă într-un braț manevrabil - pentru a lăsa Luca și oamenii de știință aflați de la distanță să observe mediul înconjurător și să se apropie de stânci. ”
Folosind dispozitivul de feedback cu forță Sigma 7 (care oferă utilizatorului șase grade de libertate) și o pereche de monitoare, Parmitano a ghidat roverul pe căi înguste pentru a ajunge la trei locuri diferite de eșantionare și a selecta roci pentru analiză. În tot acest timp, o echipă de experți în domeniul geologiei cu sediul la Centrul European pentru Astronauți (EAC) din Köln, Germania, a fost în contact cu el și l-a sfătuit asupra rocilor care promit ținte de cercetare.
Aceasta a fost prima dată când acest tip de tehnologie a fost folosit pe ISS pentru a controla un robot pe pământ. De asemenea, a fost construit pe un proiect anterior realizat de ESA, destinat să familiarizeze astronauții cu studii geologice. După cum a spus Jessica Grenouilleau, conducerea proiectului METERON la Grupul de explorare a sistemelor ESA:
„Am beneficiat de pregătirea anterioară a lui Luca prin programul nostru Pangea, oferind astronauților experiență practică în geologie. A ajutat extraordinar la o discuție eficientă între echipaj și oamenii de știință. ”
Legătura de control în două sensuri între rover și ISS a fost posibilă datorită sateliților de comunicare amplasați pe orbita geostationară (GSO). Acestea au conectat Parmitano la EAC și la hangarul unde a avut loc testul și cu o latență (sau o întârziere de timp) de doar 0,8 secunde. Datorită interfeței revoluționare, Luca a putut simți robotul atingând pământul sau ridicând o stâncă.
Hardware și software METERON utilizate în aceste experimente a fost dezvoltat de Laboratorul de interacțiuni Human Robot al ESA, situat în Noordwijk, Olanda. Sprijinul a fost oferit de Institutul German de Aerospațiu (DLR) pentru Robotică și Mecatronică, care a fost responsabil de integrarea software-ului de control și de optimizarea feedback-ului sistemului pentru a ține cont de întârzierea timpului.
Inginerul robot robot ESA Thomas Krueger, care conduce laboratorul HRI, explică:
„Pentru acest scenariu de explorare, care implică o întârziere relativ scurtă de timp, am reușit să combinăm avantajele relative ale oamenilor și roboților: un om pentru capacitatea lor de a face față mediilor complexe și nestructurate și luarea deciziilor și un robot dexter capabil să să facă față mediilor dure și să execute cu exactitate comenzile operatorului său.
„Îmbunătățind experiența operatorului cu feedback-ul forței și controale intuitive, putem face realizabile sarcini de control robotic anterior imposibile și să deschidem noi metode de explorare a spațiului. Acum suntem dornici să analizăm datele și feedback-ul de la Luca pentru a vedea detaliile despre cum s-a comportat și pentru a afla unde putem îmbunătăți și pregăti planurile de explorare viitoare. ”
Experimentele Analog-1 sunt cele mai recente dintr-o serie de campanii de testare robot robot uman METERON, care sunt implicate ISS. Primul test de forță-feedback (care a implicat un grad de libertate) a avut loc în 2015, ca parte a experimentului Haptics-1. Aceasta a fost urmată în 2016 de experimentul DLR de două grade de libertate al Kontur-2. Toate acestea au culminat cu aceste ultime experimente de libertate, de șase grade.
Următorul pas va avea loc cândva anul viitor și va implica o simulare în aer liber într-un mediu asemănător Lunii (situat TBD în acest moment). Pentru această fază de testare, rover va colecta și examina probe de roci locale într-un scenariu conceput să semene cât mai aproape cu o misiune de suprafață lunară.
Atunci când exploratorii robotici sunt trimiși pe Lună și Marte în viitorul apropiat, METERON îi va lăsa pe astronauți să-i controleze din habitatele orbitale - cum ar fi Poarta Lunară și Tabăra de bază a Martei - mai degrabă decât să fie nevoiți să trimită semnale până la pământ. Tehnologia va permite, de asemenea, explorarea unor medii inaccesibile sau potențial periculoase la care astronauții nu sunt capabili să ajungă.
Aveți grijă să consultați și acest videoclip al celui mai recent test Analog-1, prin amabilitatea ESA:
